Ученые впервые подглядели за котом Шредингера
15:37 31/07/2014 Наука и техника
Американским ученым впервые удалось проследить непрерывную эволюцию во времени квантовой системы при ее переходе из одного состояния в другое. Фактически в своем новом исследовании специалистам удалось проследить за знаменитым котом Шредингера, не вскрывая ящик. В квантовой механике нельзя узнать, жив или мертв кот (исходное квантовое состояние частицы), находящийся в закрытой коробке (до измерения), не открыв ее (проведя измерение). Результаты своего исследования авторы изложили в статье в журнале Nature, которая также доступна в форме препринта на сайте arXiv.org. Кратко с ее содержанием можно ознакомиться на портале Рочестерского университета.
Физики наблюдали траекторию перехода между двумя квантовыми уровнями особого объекта — трансмона. Для этого ученые помещали его в резонатор и облучали микроволновыми импульсами. В своей работе ученые получали явный вид траектории эволюции квантового состояния, проводя серию последовательных слабых измерений.
Данные измерения необходимы, чтобы не допустить так называемой редукции волновой функции квантового объекта. Это явление связано с характером процесса измерения в квантовой механике. В классическом мире информация об объекте получается в результате локального взаимодействия, распространяющегося с максимальной скоростью, равной скорости света. В квантовой механике измерение считается нелокальным процессом и получает различное толкование в зависимости от интерпретации теории.
В слабых измерениях небольшое воздействие на систему приводит к ее незначительному возмущению, которое почти неотличимо от первоначального. Однако для получения достоверной информации о состоянии системы такие измерения необходимо проводить достаточно большое число раз.
Так, ученые в своей работе хотя и говорят о том, что им удалось определить траекторию эволюции квантовой системы, графики, которые они получили, показывают ее в достаточно размытом виде. Тем не менее четка видна область, в которой находится траектория.
Трансмон является одной из возможных физических реализаций квантового бита (кубита). Он представляет собой систему из пары сверхпроводников, которые соединены двумя туннельными контактами. Энергетические уровни трансмона зависят от распределения куперовских пар в сверхпроводниках.
Кубит, кроме значений 0 и 1, которые принимает бит, может иметь любое значение, составленное из суперпозиций 0 и 1. Ученым удалось отследить траекторию, по которой система переходит из одного такого состояния в другое.
Одна из основных сложностей, возникающих при описании эффектов квантовой механики, связана с тем, что само понимание такого описания проводится при помощи понятий и аналогий из классической физики. Однако, отказываясь от физической интерпретации квантовой механики, ученые остаются наедине с математическими уравнениями и законами квантового мира.
Исследователи надеются, что их работа найдет применение в управлении квантовыми системами, например при создании квантовых квантовых компьютеров.
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
Комментарии(45):
| 1 +1−0 | Олег Пальчик | 15:29:05 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Слово "кот" тоже по-русски было написано )) | ||||||||
| 0 +0−0 | Руслан Иркимбеков | 11:16:16 01/08/2014 | ||||||
| ||||||||
Проблема еще в том, что говорить о направлении графика и о том, что в следующем измерении кот все таки будет больше жив, чем мертв можно только после большого числа измерений, а для этого потребуются миллион котов, ящиков и тонны полония. в результате нам возможно удастся спасти на одного кота больше чем половина, но почти пол миллиона котов будут загублены. Звери эти квантовые ученые, ничего святого. Котам надо поклоняться ))) | ||||||||
| 0 +0−0 | Vladislav Lebedev | 10:00:20 01/08/2014 |
Я так понимаю - в закрытой коробке кот попеременно- то умирает, то воскресает через определённые промежутки времени. Т.е. зная фазу и частоту этих колебаний можно можно получить нужное состояние кота прото открыв ящик в нужный момент. Пойду потренеруюсь на лотерейном билете..(:sly:) | ||
| 0 +0−0 | Илья Тюшин | 09:13:16 01/08/2014 |
сложилось впечатление, что автор статьи смутно представляет, о чём вообще речь, что он попытался просто перевести на русский оригинальную статью. И в последних строках повторяется слово "квантовый" | ||
| 0 +0−0 | Евгений Кузьмин | 08:02:29 01/08/2014 | ||||||
| ||||||||
процесс такой, какой он есть. можно любым способом его изучить. от выбора теории зависит только то, насколько долго и эффективно будет проходить изучение: до соседней улицы можно доехать на машине напрямую, а можно и пешком через китай, но все-таки дойти. | ||||||||
| 0 +0−0 | Евгений Кузьмин | 07:53:17 01/08/2014 | ||||||
| ||||||||
или желание получить конкретный результат измерения.. | ||||||||
| 0 +0−0 | Евгений Кузьмин | 07:51:10 01/08/2014 | ||||||
| ||||||||
так вот они ж нарисовали график "от живого постепенно к мертвому". выходит следили за тем, как кот умирает, и никак ему ж не помогли. садисты. | ||||||||
| 0 +0−0 | Андрей М. | 06:30:57 01/08/2014 | ||||||
| ||||||||
сослать бы вас, боровцев недобитых, в лагеря! | ||||||||
| 0 +0−0 | Серега Печорин | 01:10:16 01/08/2014 | ||||||
| ||||||||
Отражается ли на поведении квантовой системы намерение ее измерения? (этот вопрос давно не дает покоя) | ||||||||
| 0 +1−1 | Виктор Чеклецов | 20:53:17 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Блин, о чем вы тут вообще? МНе тоже отсыпте | ||||||||
| 0 +0−0 | Yurich Trof | 19:24:02 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Гуглите) | ||||||||
| 0 +1−1 | simoron 108 | 15:41:53 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
пс. также начать реалистичные и быстрые относительно имеющихся мощностей 3d эксперименты с физическими постоянными.. Игровые симуляторы "матрица". а там, и возможное наблюдение за собственной копией мира ... | ||||||||
| 0 +1−1 | simoron 108 | 15:34:56 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Появится возможность создать 3d вселенную по образу и подобию "нашей" вселенной ) | ||||||||
| 0 +1−1 | Алекс Lodin | 15:30:41 31/07/2014 |
Насколько я понял, на основе исследований в будущем можно создать суперкомпьютер, сопоставимый с самыми мощными в мире, но размером с мобильник. | ||
| 0 +1−1 | Валентин Андреев | 15:30:00 31/07/2014 |
Детерминисты сасайте! Эйнштейняра пошел вон! Бор сделал тебя окончательно. Клаузер забил первый гвоздь в крышку, а это видимо - последний. | ||
| 0 +0−0 | Елена Уварова | 15:22:41 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Афинка прибегает на колокольчик от игрушки А моя инфернальная, истинно шредингеровская Симона приходила, когда я о не думала.. Она скотом Шредингера в лунные ночи и сейчас играет в лунном свете с пылинками в нашей квартире... | ||||||||
| 0 +1−1 | Sasha Shab | 14:52:15 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
азместь | ||||||||
| 0 +1−1 | Дмитрий Сергеев | 14:46:19 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Кого вас? Котов Шредингера? | ||||||||
| 0 +0−0 | Дмитрий Сергеев | 14:46:01 31/07/2014 | ||||||
| ||||||||
Я свою кошку телефоном приманиваю. Включаю запись "Мяу" - сразу вылазит (:smile:) | ||||||||
| -1 +0−1 | Максим Б | 01:40:01 01/08/2014 |
абсурдность квантовой теории вытекает из этого отрезка "В квантовой механике измерение считается нелокальным процессом и получает различное толкование в зависимости от интерпретации теории." вдумайтесь только! Измерение, т.е. опытный физический процесс, зависит от интерпретации ТЕОРИИ. Т.е. объективный процеес полностью лишается права на объективность и зависит всецело от субъективного фактора - интерпретации ТЕОРИИ. ЧЧУУШШЬЬ | ||